薛淑斌 張 民

摘要:本文針對(duì)譚浩強(qiáng)教授所著的《C程序設(shè)計(jì)》發(fā)行量超過1000萬(wàn)冊(cè),在世界科技界創(chuàng)造了新紀(jì)錄的現(xiàn)象。首先研究了其原因、規(guī)律和經(jīng)驗(yàn),并將它作為推動(dòng)我國(guó)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育發(fā)展的寶貴社會(huì)財(cái)富;其次探討了教材編寫,準(zhǔn)確把握教材的任務(wù)和定位,有的放矢,以人為本,研究讀者的認(rèn)知規(guī)律;最后闡述了用讀者最容易理解的方法進(jìn)行敘述,善于把復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化,采用新的教學(xué)三部曲。以上都是經(jīng)過實(shí)踐證明為行之有效的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞:C程序設(shè)計(jì);教學(xué)理念;教學(xué)三部曲

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

由譚浩強(qiáng)教授著、清華大學(xué)出版社出版的《C程序設(shè)計(jì)》一書已累計(jì)發(fā)行了1000萬(wàn)冊(cè),在北京將隆重舉行“《C程序設(shè)計(jì)》發(fā)行1000萬(wàn)冊(cè)紀(jì)念會(huì)”,這是我國(guó)計(jì)算機(jī)教育界、出版界的一件大事,值得高興和慶賀。我們是譚教授的讀者和學(xué)生,對(duì)譚教授有較多的接觸與了解,借此機(jī)會(huì)談?wù)勎覀兊目捶ā?/p>

1罕見的現(xiàn)象

回憶1995年,《BASIC語(yǔ)言》一書發(fā)行1000萬(wàn)冊(cè),在北京隆重舉行了“《BASIC語(yǔ)言》發(fā)行1000萬(wàn)冊(cè)紀(jì)念會(huì)”,黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人薄一波、雷潔瓊、張勁夫、宋健、王光英、李沛瑤、盧嘉錫、楊成武等親筆題詞表示祝賀,李沛瑤副委員長(zhǎng)和科協(xié)領(lǐng)導(dǎo)、張效祥院士等親自到會(huì)祝賀。大家高度評(píng)價(jià)這一事件,認(rèn)為是我國(guó)改革開放的一項(xiàng)成果,是我國(guó)科學(xué)普及的一個(gè)縮影,是對(duì)我國(guó)計(jì)算機(jī)教育與普及的重要貢獻(xiàn)!

1998年,中國(guó)社會(huì)科學(xué)出版社出版了一本《知識(shí)英雄——影響中關(guān)村的50個(gè)人》。在介紹譚浩強(qiáng)的文章中有一段很長(zhǎng)的副標(biāo)題:“發(fā)行量過1000萬(wàn)冊(cè)的書確屬鳳毛麟角,《BASIC語(yǔ)言》做到了。如果在美國(guó),譚浩強(qiáng)一定是億萬(wàn)富翁,可他滿足于桃李滿天下。中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展如此之快,譚浩強(qiáng)功不可沒”。

當(dāng)時(shí),很多人都認(rèn)為《BASIC語(yǔ)言》發(fā)行1000萬(wàn)冊(cè)是一件空前絕后的事。因?yàn)槟菚r(shí)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)大多是從BASIC開始的,可供選擇的計(jì)算機(jī)書也很少,因此《BASIC語(yǔ)言》幾乎成為唯一的選擇。而如今計(jì)算機(jī)技術(shù)已大大發(fā)展了,人們學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)可以有多種入口,學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)也有多種語(yǔ)言可供選擇,而且計(jì)算機(jī)書籍品種繁多,百花齊放,與80年代的情況大不相同了。在這種情況下,《C程序設(shè)計(jì)》能再創(chuàng)1000萬(wàn)的紀(jì)錄真可以說是奇跡!

北京三大圖書市場(chǎng)之一的中關(guān)村圖書大廈2008年底根據(jù)5年來(lái)暢銷圖書單品的銷售排名,評(píng)出10種圖書獲 “最具影響力圖書獎(jiǎng)”,獲獎(jiǎng)圖書中只有《C程序設(shè)計(jì)(第3版)》一書是自然科學(xué)類圖書,其他9種全是社科類圖書。

2008年,美國(guó)夏威夷州舉行了一次IT教育的國(guó)際會(huì)議,譚浩強(qiáng)教授應(yīng)邀參會(huì)。一位來(lái)自中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的教授向各國(guó)專家介紹譚教授時(shí)讓大家猜猜他寫的書發(fā)行量有多大,讓大家盡量往高處猜。有人猜100萬(wàn),有人猜200萬(wàn),最高猜到500萬(wàn)。當(dāng)各國(guó)專家得知譚教授寫的書光是單本書發(fā)行量超過1000萬(wàn)冊(cè)的就有兩本時(shí),無(wú)不驚異萬(wàn)分,覺得非常了不起,紛紛爭(zhēng)著與譚教授合影留念。

對(duì)此,譚教授很冷靜地說:“那是因?yàn)橹袊?guó)人多啊!”他說是歷史和環(huán)境造就英雄。這無(wú)疑是正確的,只有在我國(guó)實(shí)行改革開放和發(fā)展科技,才造就了這樣的紀(jì)錄。但是,機(jī)遇對(duì)每個(gè)人都是平等的,為什么在中國(guó)只有一個(gè)譚浩強(qiáng)創(chuàng)造了這樣的輝煌?多年來(lái)《C程序設(shè)計(jì)》始終位于北京圖書大廈“暢銷書排行榜”的前列。全國(guó)出版的C語(yǔ)言教材超過1000種,唯有《C程序設(shè)計(jì)》一枝獨(dú)秀,銷量始終獨(dú)占鰲頭。這決不是偶然的,是有一些規(guī)律性的東西值得深入總結(jié)發(fā)揚(yáng)的。

2明確的定位

任何作品都需要首先明確其讀者對(duì)象,有的放矢,才能成功。譚教授把自己定位為計(jì)算機(jī)普及和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育工作者,讀者對(duì)象的定位是廣大計(jì)算機(jī)的初學(xué)者和大學(xué)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生,作品的定位是教材。教材不同于專著,也不同于技術(shù)手冊(cè)。決不能把教材寫成專著或手冊(cè)。教材的任務(wù)是用讀者容易理解的方法和語(yǔ)言介紹有關(guān)的基本概念、方法和應(yīng)用。教材不能包羅萬(wàn)象,更不是愈深愈好。

近年來(lái),譚教授深入分析了大學(xué)生學(xué)習(xí)C程序設(shè)計(jì)的目的和要求,認(rèn)為對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生來(lái)說,學(xué)習(xí)C程序設(shè)計(jì)課程的目的主要是進(jìn)一步了解計(jì)算機(jī)的工作方式,初步掌握程序設(shè)計(jì)的方法,為將來(lái)進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和應(yīng)用打下基礎(chǔ)。因此,對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生在大學(xué)期間學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的要求要恰當(dāng),不是越高越好。

譚教授歷來(lái)主張教材要百花齊放,推陳出新。應(yīng)當(dāng)有不同的教材,讓各校根據(jù)具體情況選擇合適的教材。譚教授在出版《C程序設(shè)計(jì)》的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同類型的學(xué)校特點(diǎn),又分別編寫出了兩種不同程度和特點(diǎn)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教材,現(xiàn)在已形成一個(gè)C教材系列:(1)《C程序設(shè)計(jì)(第3版)》。內(nèi)容詳盡,講解透徹,程度較深,適合基礎(chǔ)較好、學(xué)時(shí)較多,要求較高的學(xué)校使用。(2)《C程序設(shè)計(jì)教程》。在《C程序設(shè)計(jì)(第3版)》的基礎(chǔ)上刪去一些不常用的部分和有關(guān)高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容,適當(dāng)降低要求,使學(xué)習(xí)更容易,適合學(xué)時(shí)較少的學(xué)校使用。(3)《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》。內(nèi)容更精練,適合應(yīng)用型大學(xué)非計(jì)算機(jī)專業(yè)使用。譚教授還準(zhǔn)備為高職高專學(xué)校專門寫一套C教材,均由清華大學(xué)出版社出版,這些教材針對(duì)不同的定位,各有特點(diǎn),都寫得很好,很受歡迎。

譚教授強(qiáng)調(diào),教材有5個(gè)要素:(1)準(zhǔn)確定位。有的放矢,不要不問對(duì)象提筆就寫。(2)內(nèi)容先進(jìn)。體現(xiàn)信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。(3)取舍合理。該有的有,不該有的沒有,不貪多求全。(4)體系得當(dāng)。循序漸進(jìn),臺(tái)階要小,分解難點(diǎn),正確選擇典型任務(wù),選好切入點(diǎn)。(5)風(fēng)格優(yōu)良。通俗易懂,例題豐富,易于理解。

譚教授提出,計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的好教材應(yīng)當(dāng)符合以下幾個(gè)條件:(1)符合實(shí)際,滿足需求。(2)內(nèi)容新穎,實(shí)用性強(qiáng)。(3)概念清晰,科學(xué)性好。(4)體系合理,邏輯性強(qiáng)。(5)例題豐富,有啟發(fā)性。(6)通俗易懂,便于自學(xué)。(7)資源豐富,配套完善。這些都是譚教授多年編著教材的經(jīng)驗(yàn)結(jié)晶。

3以程序設(shè)計(jì)為中心,算法和語(yǔ)法緊密結(jié)合

C程序設(shè)計(jì)課程的內(nèi)容既包括C語(yǔ)言語(yǔ)法規(guī)則,也包括算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)方法等多方面的知識(shí),如果分別孤立介紹,會(huì)顯得頭緒很多,枯燥無(wú)味。譚教授在寫《BASIC語(yǔ)言》時(shí),就開始打破傳統(tǒng)的介紹計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的寫法,把語(yǔ)法和算法結(jié)合起來(lái)介紹,取得成功,把原來(lái)枯燥無(wú)味的程序設(shè)計(jì)課講得生動(dòng)活潑,使學(xué)生學(xué)起來(lái)津津有味,輕松愉快地進(jìn)入計(jì)算機(jī)的大門。許多人對(duì)此仍記憶猶新。

在寫《C程序設(shè)計(jì)》一書時(shí),譚教授進(jìn)一步發(fā)展了《BASIC語(yǔ)言》的經(jīng)驗(yàn),并在國(guó)內(nèi)最早建立起C程序設(shè)計(jì)教材的完整體系,至今為廣大教材作者所沿用。

要編寫程序,必須掌握語(yǔ)法,這是最基本的,否則編寫出來(lái)的程序?qū)㈠e(cuò)誤百出。但如果孤立介紹語(yǔ)法顯然枯燥無(wú)味,而且編程序的目的是為了解決問題,因此應(yīng)學(xué)習(xí)有關(guān)算法的知識(shí)。譚教授把這二者緊密結(jié)合起來(lái),而且結(jié)合得很自然。他的做法是:一開篇就介紹一個(gè)最簡(jiǎn)單的程序(輸出一個(gè)句子),使讀者首先看到的是一個(gè)完整的程序,而不是枯燥的語(yǔ)法介紹,這樣就使讀者感到C程序“原來(lái)如此”,不感到神秘和困難。然后以此程序?yàn)槔?說明最基本的語(yǔ)法規(guī)則以及怎樣使用,始終以程序?yàn)橹行恼归_,這是本書的一大特點(diǎn)。

書中開始介紹的程序是很簡(jiǎn)單的,用到的語(yǔ)法規(guī)則也較簡(jiǎn)單。然后再介紹稍微復(fù)雜的例子,用到的算法逐步復(fù)雜,語(yǔ)法也逐步深入。例如,在數(shù)組一章中,既介紹了在C語(yǔ)言中有關(guān)數(shù)組的知識(shí),又引入了利用數(shù)組實(shí)現(xiàn)排序和檢索等算法,以編程為中心,把語(yǔ)法與算法緊密結(jié)合,同步發(fā)展,步步深入。這種做法,條理比較清晰,讀者容易理解和接受。

目前,程序設(shè)計(jì)教學(xué)有不同的做法,相關(guān)教材也有不同的寫法。有的以介紹語(yǔ)法為主,有的以介紹算法為主,有的以案例驅(qū)動(dòng),引入語(yǔ)法。不同方法各有特點(diǎn)和適用的對(duì)象,也各有需要研究的問題。例如,有些以案例驅(qū)動(dòng)的教材,知識(shí)點(diǎn)分散零碎,缺乏相對(duì)系統(tǒng)性,或缺少分析歸納,沒有很好地把理論與實(shí)際結(jié)合,學(xué)生不易掌握規(guī)律性。我們需要在實(shí)踐中進(jìn)一步摸索總結(jié)經(jīng)驗(yàn),應(yīng)當(dāng)提倡百花齊放,不拘一格,推陳出新,不斷推動(dòng)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革的發(fā)展。

4不把簡(jiǎn)單問題復(fù)雜化,善于把復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化

譚浩強(qiáng)教授寫的教材十分通俗易懂,原因在于譚教授善于把復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化,而決不把簡(jiǎn)單的問題復(fù)雜化。這是譚教授寫書的最大特點(diǎn)。

C語(yǔ)言中概念比較多,有些概念很抽象,難以理解。例如“指針”是許多人學(xué)習(xí)C語(yǔ)言時(shí)的大難點(diǎn)。許多人看了多種C教材都搞不清楚,后來(lái)經(jīng)人介紹看了《C程序設(shè)計(jì)》,就完全明白了。

譚教授善于把形象思維和邏輯思維相結(jié)合,在敘述問題時(shí)充分運(yùn)用形象思維的方法,使讀者很容易理解。例如,介紹直接訪問和間接訪問時(shí),舉了這樣一個(gè)例子:為了開一個(gè)A抽屜,有兩種辦法,一種是將A鑰匙帶在身上,需要時(shí)直接找出該鑰匙打開抽屜,取出所需的東西。另一種辦法是,為安全起見,將該A鑰匙放到另一抽屜B中鎖起來(lái)。如果需要打開A抽屜,就需要先找出B鑰匙,打開B抽屜,取出A鑰匙,再打開A抽屜,取出A抽屜中之物,這就是“間接訪問”。為了講清什么是指針,書中以旅館為例:每一房間有一房號(hào),通過房號(hào)才能找到要找的房間,可以說房號(hào)指向房間,房號(hào)就是房間的指針。同樣,通過變量的地址能找到所需的變量單元,所以,地址指向變量。因此,將地址形象化地稱為“指針”。這樣形象的介紹,使學(xué)生很容易理解。在此基礎(chǔ)上,再上升到理論,準(zhǔn)確建立有關(guān)概念。

在《C程序設(shè)計(jì)》中,常?？梢钥吹竭@樣的話:“有些讀者以為是……其實(shí)這是錯(cuò)的,應(yīng)該是……”。這其實(shí)是把學(xué)生的思想捉摸透了,順著他的思路把他引導(dǎo)到正確的軌道。有些學(xué)生說,“我原來(lái)的確就是這樣想的,譚教授怎么會(huì)知道我是這樣想的?”。許多師生反映:看譚教授的書像看一封信一樣親切自然,好像作者在和你聊天一樣,自然而然地理解和接受了,不像學(xué)其他課程那樣費(fèi)勁和枯燥。

譚教授常說一句話:“要換位思考,作者不能想怎么寫就怎么寫,教師不能想怎么講就怎么講,必須考慮清楚怎么講學(xué)生才能明白,要設(shè)身處地考慮讀者的困難,站在讀者的角度提出問題,從專家的角度引導(dǎo)解決問題”。他常引用一句話:只有明白“不明白的人為什么不明白”的人才是明白人。這句像繞口令一樣的話蘊(yùn)涵著深刻的哲理,這就是以人為本的思想在教材建設(shè)中的體現(xiàn)。

5采用新的教學(xué)三部曲,符合人們的認(rèn)知規(guī)律

長(zhǎng)期以來(lái),人們習(xí)慣采用“提出概念——解釋概念—舉例說明”的教學(xué)三部曲,其思維方式的特點(diǎn)是“先理論,后實(shí)際;先抽象,后具體;先一般,后個(gè)別”。10多年前,譚浩強(qiáng)教授根據(jù)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的特點(diǎn),總結(jié)多年的教學(xué)實(shí)踐,在全國(guó)首先提出了“提出問題---解決問題---歸納分析”新三部曲,其思維方式的特點(diǎn)是“從實(shí)際到理論,從具體到抽象,從個(gè)別到一般”,這是符合初學(xué)者的認(rèn)知規(guī)律的,是一種可以普遍應(yīng)用的新方法。

譚教授的做法是:每一個(gè)問題的提出,都應(yīng)使讀者感到有需要,使讀者很自然地接受,而不是先介紹概念,再作說明和舉例子。例如:在“循環(huán)控制”一章中,并不直接介紹循環(huán)語(yǔ)句,而是有步驟地引出循環(huán),使讀者感覺到“沒有循環(huán)控制”不行。在該章的開頭,有這樣一句話:“在許多問題中需要用到循環(huán)控制。例如,要輸入全校學(xué)生的成績(jī),求若干個(gè)數(shù)之和,迭代求根等。絕大多數(shù)程序都包含循環(huán)”,這樣讀者就會(huì)想知道怎樣用循環(huán)去處理問題,不會(huì)覺得突兀或被牽著鼻子走。

又如在“數(shù)組”一章中,提出如果有30個(gè)學(xué)生的成績(jī),若用普通變量表示很不方便,可用 …, 來(lái)表示,用一個(gè)統(tǒng)一的名字代表學(xué)生的成績(jī),下標(biāo)代表學(xué)生的序號(hào),這就引出了什么是數(shù)組,然后提出“將數(shù)組與循環(huán)結(jié)合起來(lái),可以有效地處理大批量的數(shù)據(jù),大大提高工作效率,十分方便”。有了這個(gè)“引言”,再介紹在C語(yǔ)言中怎樣使用數(shù)組,就順理成章了。從這些具體的問題中可以看到作者的匠心,在每一個(gè)環(huán)節(jié)中都注意先提出問題,然后分析問題,設(shè)計(jì)任務(wù),解決任務(wù),總結(jié)規(guī)律,應(yīng)用實(shí)踐,舉一反三。

這種新的三部曲近年來(lái)在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育界已經(jīng)得到公認(rèn),成為教學(xué)與教材建設(shè)的一個(gè)重要原則。許多教師說,這是一個(gè)有重要意義的創(chuàng)新,對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。近來(lái),許多人愛用“案例驅(qū)動(dòng)”方法,但是不能簡(jiǎn)單地把案例法當(dāng)作一種萬(wàn)能藥方。對(duì)于操作性的內(nèi)容,使用案例法效果比較好,而對(duì)于基礎(chǔ)理論性的內(nèi)容,還不能得出用案例驅(qū)動(dòng)效果一定好的結(jié)論。案例驅(qū)動(dòng)是一種具體方法,不是一種通用理念。歸根結(jié)底需要采用的應(yīng)當(dāng)是譚教授提出的新三部曲,這是一種思考問題的邏輯,是新的教學(xué)理念,在這種理念下,可以采用多種方法。

6把平凡的工作做成不平凡,與時(shí)俱進(jìn)

譚教授從1978年起開始從事計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育,迄今已30年。30年前,計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育是一項(xiàng)不被重視的工作,無(wú)名無(wú)利,許多人不愿從事。譚教授率先投入這項(xiàng)平凡的工作,一干就是30年,以自己的行動(dòng)證明計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育大有可為。他參加發(fā)起成立全國(guó)高等院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育研究會(huì),帶動(dòng)了全國(guó)一代計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育工作者,把這項(xiàng)不被人看好的工作發(fā)展得熱火朝天,成效卓著,這是大家有目共睹的。許多人認(rèn)為,譚教授把平凡的工作做成偉大。

從1981年出版《BASIC語(yǔ)言》開始,他先后在中央電視臺(tái)向全國(guó)觀眾主講了BASIC,FORTRAN,COBOL,Pascal,QBASIC,C,Visual Basic等7種計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言。他(以及與人合作)已出版了150種計(jì)算機(jī)著作,主編了400多種教材,可以說已經(jīng)功成名就,但他從未停止前進(jìn)的步伐,始終與時(shí)俱進(jìn),不斷學(xué)習(xí)。不久前,他還針對(duì)部分中老年知識(shí)分子不會(huì)使用計(jì)算機(jī)的現(xiàn)象,在《計(jì)算機(jī)教育》上發(fā)表文章《應(yīng)當(dāng)大力向中老年知識(shí)分子普及計(jì)算機(jī)應(yīng)用》,呼吁全社會(huì)重視這項(xiàng)工作,并主編了《中老年知識(shí)分子學(xué)電腦叢書》,出版后反響很大。

凡是接觸過譚浩強(qiáng)教授的人,都會(huì)感覺到雖然他已年逾古稀,但思維仍然很敏銳,接受新事物很快,講話邏輯清晰,分析透徹。譚教授始終主張“不唯書,不唯外,不唯上,只唯實(shí)”,他很注意聽取基層意見,注重調(diào)查研究,從實(shí)際出發(fā)提出問題,解決問題。幾年來(lái),他先后主持制訂了《中國(guó)高等院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育課程體系》(CFC)和《中國(guó)高職院校計(jì)算機(jī)教育課程體系》(CVC),填補(bǔ)了我國(guó)在這兩個(gè)領(lǐng)域中的空白,在全國(guó)影響很大。他在十多年前就提出了“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育要面向應(yīng)用”的思想,當(dāng)時(shí)還引起爭(zhēng)論,但今天已變成業(yè)界的共識(shí)。不少人在回顧這段歷史時(shí),都對(duì)譚浩強(qiáng)教授善于思考,實(shí)事求是,敢為人先,努力奮斗的精神留下深刻的印象。

近幾年來(lái),譚教授還回顧了自己一生奮斗的經(jīng)歷,總結(jié)出一個(gè)人走向成功應(yīng)當(dāng)正確處理好的十個(gè)關(guān)系,應(yīng)邀在全國(guó)各高等學(xué)校作了230多場(chǎng)“怎樣走向成功之路”的報(bào)告,聽眾超過15萬(wàn)人,在大學(xué)生中引起十分強(qiáng)烈的反響,許多大學(xué)生說“這是一次觸及靈魂的報(bào)告”,有的大學(xué)生站著聽了近三個(gè)小時(shí)的報(bào)告,這種情況在高校中是十分罕見的。

我們應(yīng)當(dāng)深入總結(jié)《C程序設(shè)計(jì)》的創(chuàng)作經(jīng)驗(yàn)和譚教授的教育理念,把它變成全社會(huì)的財(cái)富,不斷推動(dòng)我國(guó)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育繁榮健康地發(fā)展。

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